- · 《辐射研究与辐射工艺学[10/30]
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无线电电子学论文_外延工艺高精度温度测量系统
作者:网站采编关键词:
摘要：文章目录 摘要 abstract 第一章 绪论 1.1 外延生长表层温度在线控制的目的和意义 1.2 精确测温仪的研究现状 1.2.1 国外研究现状 1.2.2 国内研究现状 1.3 本文研究的内容和论文安排 1.3.1 研究
文章目录
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 外延生长表层温度在线控制的目的和意义
1.2 精确测温仪的研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文研究的内容和论文安排
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文安排
第二章 外延生长表层温度测量方案设计
2.1 测温系统设计要求及工作环境概述
2.2 辐射测温原理
2.2.1 全辐射测温
2.2.2 亮度测温
2.2.3 双波长测温
2.2.4 多波段测温
2.2.5 最大波长测温
2.3 温度测量实施方案
2.3.1 热辐射测量方法
2.3.2 反射率测量方法
2.4 本章小结
第三章 外延生长表层温度测量系统设计
3.1 系统光路及机械结构设计
3.1.1 光路仿真
3.1.2 机械结构设计
3.2 系统电路设计
3.2.1 LED控制电路设计
3.2.2 光电倍增管增益控制电路设计
3.3 辅助测试系统设计
3.3.1 热辐射与反射光接收光路辅助调试模块设计
3.3.2 探头与目标表面准直辅助调试模块设计
3.3.3 探头接收目标热辐射范围验证模块设计
3.4 硬件系统调试
3.4.1 LED控制电路调试
3.4.2 光电倍增管增益控制电路调试
3.5 光学系统调试
3.5.1 光源模块调试
3.5.2 热辐射与反射率测量复用光路模块调试
3.5.3 接收模块调试
3.5.4 探头准直调试
3.6 软件调试
3.6.1 软件采样时序分析
3.6.2 石墨盘外延片分片
3.7 本章小结
第四章 外延生长表层温度测量系统参数标定
4.1 热辐射强度测量
4.1.1 热辐射强度一温度对应关系校准方法
4.1.2 热辐射强度一温度对应关系校准结果分析
4.2 温度测量仪反射率测量
4.2.1 外延表面反射率校准方法
4.2.2 外延表面反射率校准结果分析
4.2.3 外延表面反射率变化对温度测量的影响
4.3 温度测量仪热辐射检测范围
4.4 探头角度灵敏度测试
4.5 测温系统温度测量性能分析
4.6 本章小结
第五章 结论
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
文章摘要:当前学术界多利用最新的MOCVD技术研发制造半导体装置,所谓的MOCVD即金属有机化合物气相沉积,由于红波的特殊波长使其可以穿过该材料,所以进行该材料的生产时,多用红外线式温度测量仪对外延片得温度进行测量,由于外研生长量子受温度的影响变化明显,所以本次研究活动全面、细致的论述了实现外延在线式表层温控的具体办法和相关测量设备的设计方式,具体研究过程如下所示:（1）对比多种温度测量办法后,考虑到该材料的特殊性质,最终决定通过对近紫外波段热辐射进行测量籍此获取其表层温度数值。采用该测量办法需要对弱讯号的测量办法以及噪声特性展开研究,从而利用相关办法除去噪声。（2）以MOCVD装置的特殊结构为基础,开发了配套的在线式温控系统。该系统特殊的机械构造以及先进的垂直入射式探头光学使其空间占用极小。此外,光路探头与抗振动处的大视场设计能够令其探头发生1°的倾斜时,对应反射讯号的变化不超过2个百分点。（3）其电路能够对LED光源以及光电倍增管分别实现恒功率和放大倍数的精确控制。借助软件对各个温度下对应的LED功率和光电倍增管的放大倍数做出了设定,确保LED光源同热辐射在信号强度方面始终保持同步,且输出讯号强度较高。（4）借助实验以及现场测试的方式对所设计的温控系统进行检验。根据实验结果显示,该系统可对750至1 200℃内的温度进行测量,而且其测量结果得重复度不超过10℃。对于不同温度段该系统的精确度略有差别,整体来看在该系统的测量区间内,温度越高其测量结果的精确度便越高,温度超过1 000℃时,误差将在0.2℃以内,所测温度低于870℃时,其误差将处于3℃以内。该温控系统能够对外延的表层温度做出准确测量,而且得到了PrismoD-Blue485 MOCVD装置的验证。
文章来源：《辐射研究与辐射工艺学报》 网址: http://www.fsyjyfsgyxb.cn/qikandaodu/2021/1110/1193.html